摘要：在水利水電基礎(chǔ)工程的實(shí)施中，技術(shù)是它的根本，只有技術(shù)作保障才能在艱巨的重大工程中完成基礎(chǔ)工程的施工，水利水電基礎(chǔ)工程的施工技術(shù)將直接關(guān)聯(lián)作用到水電水利的效益和產(chǎn)生的影響，它并不只是簡(jiǎn)單的一個(gè)工程而已，它是構(gòu)成整個(gè)水電水利工程的一個(gè)重要要素。因此，掌握并且創(chuàng)新水利水電基礎(chǔ)工程的施工技術(shù)具有重要意義。本文對(duì)水利水電基礎(chǔ)工程施工的要求及注意事項(xiàng)進(jìn)行了說明，然后從堤壩、混凝土工程、高邊坡加固、截滲處理及不良地基處理技術(shù)幾方面詳細(xì)探討了水利水電基礎(chǔ)工程的施工技術(shù)。

　　關(guān)鍵詞：水利水電,基礎(chǔ)工程,堤壩,混凝土,軟土地基

　　一、水利水電基礎(chǔ)工程施工的要求及注意事項(xiàng)

　　(一)施工的要求

　　1.應(yīng)具有地基與基礎(chǔ)的施工圖紙和地質(zhì)勘察報(bào)告等有關(guān)技術(shù)文件和資料，并掌握施工區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)情況。

　　2.土方開挖前，應(yīng)根據(jù)施工方案要求，將施工區(qū)域內(nèi)妨礙施工的已有建(構(gòu))筑物、道路、溝渠、管線、墳?zāi)埂�樹木等，妥善處理�?/p>

　　3.山區(qū)施工，應(yīng)事先了解當(dāng)?shù)氐貙訋r性，地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌和水文地質(zhì)等，如因土方施工可能產(chǎn)生滑坡時(shí)，應(yīng)采取可靠措施。在陡峻山坡下施工，應(yīng)事先檢查山坡坡面情況。如有危巖、孤石、崩塌體、古滑坡體等不穩(wěn)定跡象時(shí)，應(yīng)作妥善處理。

　　4.施工機(jī)械進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)所經(jīng)過的道路、橋梁和設(shè)備卸車地點(diǎn)等，應(yīng)事先做好必要的加寬、加固等準(zhǔn)備工作。

　　5.測(cè)量放線的定位控制線(樁)、水準(zhǔn)基準(zhǔn)點(diǎn)及基槽的灰線尺寸，必須復(fù)核，符合設(shè)計(jì)要求，并辦理預(yù)驗(yàn)手續(xù)，且應(yīng)妥善保護(hù)及經(jīng)常復(fù)測(cè)。

　　6.場(chǎng)地要清理平整，表面坡度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求的排水坡度和臨時(shí)排水設(shè)施。如設(shè)計(jì)無要求時(shí)，一般應(yīng)向排水溝方向作成不小于2%的坡度。

　　7.開方挖土低于地下水位的基坑(槽)、管溝時(shí)，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)勘察文件及資料，采取措施，降低水位;一般應(yīng)降至低于開挖底面的500mm，然后再開展作業(yè)面。

　　(二)施工注意事項(xiàng)

　　在水利水電施工的過程中，對(duì)于基礎(chǔ)施工作業(yè)方面我們需要做好注意事項(xiàng)，其主要有以下兩點(diǎn)：

　　1.對(duì)于基礎(chǔ)比較淺的情形，在不用放坡的情況下，這時(shí)施工首先就需要沿著進(jìn)行測(cè)量的基準(zhǔn)灰線直邊切割出來一個(gè)槽邊的輪廓線，而后對(duì)作業(yè)面予以一一的展開。對(duì)于地下水位的降低和地面排水系統(tǒng)的建造，這二個(gè)工程都需要結(jié)合當(dāng)?shù)毓こ痰刭|(zhì)資料、挖方尺寸等條件予以考慮，這樣就可以進(jìn)一步的預(yù)防地基土結(jié)構(gòu)被破壞。

　　2.需要保證地基與基礎(chǔ)的強(qiáng)度能夠足以承受建筑物上的全部結(jié)構(gòu)荷載。為了滿足這一條件，基礎(chǔ)的耐久性、防潮性、耐侵蝕性和抗凍的能力都需要充分滿足要求。除此之外，為了確保地基穩(wěn)定，必須讓地基和基礎(chǔ)有足夠的工作面。地基變形值的范圍也應(yīng)該在許可的參考值數(shù)之內(nèi)，這樣才不會(huì)引起建筑物的開裂、傾斜或者標(biāo)高產(chǎn)生相應(yīng)的變化等等。

　　二、水利水電基礎(chǔ)工程施工中的關(guān)鍵技術(shù)

　　(一)堤壩施工技術(shù)

　　對(duì)于水利工程來說，最為常見的施工就是堤壩施工了，特別是土質(zhì)心墻堆石壩，在水利工程中十分的常見。堤壩施工中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

　　1.材料的選擇

　　應(yīng)該選取防滲土料，心墻采用碎石。

　　2.基礎(chǔ)的防滲工作

　　如果筑壩是在比較深厚的砂礫石層，應(yīng)該做好相應(yīng)的防滲工作，建設(shè)防滲墻。近幾年來，造墻技術(shù)采用沖擊及反循環(huán)鉆機(jī)鉆主孔，液壓拔管機(jī)起拔接頭套管，用孔內(nèi)聚能爆破大孤石鉆進(jìn)等，完善了施工保證了成墻的施工質(zhì)量。

　　3.混凝土壩的施工

　　混凝土壩在水利工程建設(shè)中也十分的常見。混凝土大壩在建設(shè)過程當(dāng)中需要大量的進(jìn)行混凝土澆注工作，這對(duì)混凝土的拌和、運(yùn)輸以及倉(cāng)面作業(yè)等都提出了較高的要求。隨著我國(guó)水利工程建設(shè)的發(fā)展，這些環(huán)節(jié)都配備了大型的機(jī)械設(shè)備，能夠有效的滿足混凝土筑壩時(shí)高強(qiáng)度的混凝土的需求。大體積混凝土澆注時(shí)，表面的溫度下降較快，而混凝土內(nèi)部由于強(qiáng)烈的水化作用，產(chǎn)生大量的熱量，這些熱量不能及時(shí)的散發(fā)出去，就會(huì)使混凝土內(nèi)部的溫度較高，內(nèi)外溫差增大，容易導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫，因此對(duì)于混凝土的溫度具有較高的要求。

　　(二)混凝土工程施工技術(shù)

　　1.混凝土及鋼筋混凝土灌注樁施工

　　混凝土及鋼筋混凝土灌注樁(簡(jiǎn)稱灌注樁)，是直接在樁位上成孔，然后利用混凝土或沙石等材料就地灌注而成。與預(yù)制樁相比，其優(yōu)點(diǎn)是施工方便，節(jié)約材料, 成本低;缺點(diǎn)是操作要求高，稍有疏忽，容易發(fā)生縮頸、斷樁現(xiàn)象，技術(shù)間隔時(shí)間較長(zhǎng)，不能立即承受荷載等。灌注樁的成樁技術(shù)日新月異，其成樁施工法主要有:

　　(1)鉆孔灌注樁

　　鉆孔灌注樁是先在樁位上用鉆孔設(shè)備進(jìn)行鉆孔，然后灌注混凝土。

　　(2)挖孔灌注樁

　　隨著建筑工業(yè)的發(fā)展，小直徑單樁和群樁基礎(chǔ)在承受大荷載或滿足沉降要求等方面已受到一定限制，大直徑灌注樁已被許多國(guó)家廣為采用，其直徑為1～3m， 樁深20～40m，最深可達(dá)60～80m。每根樁的承載力可達(dá)10000～40000kN。大直徑樁可采用機(jī)械挖孔灌注和人工挖孔灌注。

　　(3)打拔管灌注樁

　　打拔管灌注樁是利用與樁的設(shè)計(jì)尺寸相適應(yīng)的一根鋼管，在端部套上預(yù)制的樁靴打入土中，然后將鋼筋骨架放入鋼管內(nèi)，再澆筑混凝土，并隨灌隨將鋼管拔出，利用拔管時(shí)的振動(dòng)將混凝土搗實(shí)。

　　(4)振動(dòng)灌筑法

　　即鋼管上端與振動(dòng)沉樁機(jī)剛性連接,下端裝有活瓣的樁尖,并在鋼管的上部開有加料口,利用振動(dòng)力將鋼管沉入土中。當(dāng)沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高后,停止振動(dòng),用上料斗將混凝土灌入鋼管內(nèi),然后再開動(dòng)沉樁機(jī)、卷?yè)P(yáng)機(jī)拔出鋼管,邊振邊拔,從而使樁的混凝土得到搗實(shí)。

　　2.鋼筋混凝土預(yù)制樁施工

　　鋼筋混凝土預(yù)制樁有實(shí)心樁和空心樁兩種。空心樁為管樁，由預(yù)制廠用離心法生產(chǎn)而成，樁體強(qiáng)度較高，可達(dá)C30～C40級(jí)，外徑多為400～500mm;實(shí)心樁大多在現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制，為方便預(yù)制，截面多為200mm×200mm～550mm×550mm的正方形。樁長(zhǎng)不得大于樁斷面邊長(zhǎng)或外徑的50倍，為方便運(yùn)擂和施工，單根樁長(zhǎng)一般不超過30m。

　　(三)高邊坡加固技術(shù)

　　水利工程的高邊坡治理情況，高邊坡常用的處理方法有抗滑結(jié)構(gòu)、錨固以及減載、排水等綜合措施。

　　1.混凝土抗滑結(jié)構(gòu)

　　(1)抗滑樁

　　抗滑樁能有效而經(jīng)濟(jì)地治理滑坡，尤其是滑動(dòng)面傾角較緩時(shí)，效果更好。

　　(2)沉井

　　沉井在滑坡工程中既起抗滑樁的作用，有時(shí)也具備擋土墻的作用。

　　(3)擋墻

　　混凝土擋墻能有效地從局部改變滑坡體的受力平衡，阻止滑坡體變形的延展。

　　(4)框架、噴護(hù)

　　混凝土框架對(duì)滑坡體表層坡體起保護(hù)作用并增強(qiáng)坡體的整體性，防止地表水滲入和坡體的風(fēng)化。框架護(hù)坡具有結(jié)構(gòu)物輕、用料省、施工方便、適用面廣、便于排水等優(yōu)點(diǎn)，并可與其他措施結(jié)合使用。另外，耕植草本植被也是治理永久邊坡的常用措施。

　　2.錨固技術(shù)

　　預(yù)應(yīng)力錨索具有不破壞巖體結(jié)構(gòu)、施工靈活、速度快、干擾小、受力可靠、主動(dòng)承載等優(yōu)點(diǎn)，在邊坡治理中大量應(yīng)用。大噸位巖體預(yù)應(yīng)力錨固噸位已提高到6167kN，張拉設(shè)備出力提高到6000kN，錨索長(zhǎng)度達(dá)61.6m，可加固壩體、壩基、巖體邊坡、地下洞室圍巖等，達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。

　　(四)截滲處理

　　由于受河道水流和地下水位的影響，河堤、大壩以及建筑物的地基會(huì)產(chǎn)生一定程度的滲透變形，嚴(yán)重時(shí)將危及建筑物的安全。解決的辦法是截?cái)酀B流通道，以減少滲透變形。具體處理辦法有:

　　1.防滲墻

　　防滲墻是修建在透水地基中的地下連續(xù)墻，可用于壩基、河堤的防滲加固。根據(jù)成墻材料和成墻工法的不同，常見的有塑性混凝土防滲墻和水泥土防滲墻。

　　2.高壓噴射注漿

　　高壓噴射注漿是利用鉆機(jī)把帶有特制噴嘴的注漿管鉆進(jìn)至土層的預(yù)定位置后，用高壓泵將水泥漿液通過鉆桿下端的噴射裝置，以高速噴出，沖擊切削土層，使噴流射程內(nèi)土體破壞，同時(shí)鉆桿一方面以一定的速度(20cm/min)旋轉(zhuǎn)，另一方面以一定的速度(15～30cm/min)徐徐提升，使水泥漿與土體充分?jǐn)嚢杌旌希�膠結(jié)硬化后即在地基中形成具有一定強(qiáng)度(0.5～8.0MPa)的固結(jié)體，從而使地基得到加固。

　　(五)不良地基的處理技術(shù)

　　1.可液化土層的處理

　　在靜力或振動(dòng)力的作用下，賦存在少粘性土層或無粘性土層中的孔隙水的壓力不斷上升，抗剪強(qiáng)度瞬時(shí)消失的土層，由于土層的液化會(huì)導(dǎo)致地基下沉凹陷、滑動(dòng)且失去穩(wěn)定性、

　　對(duì)地面的建筑物造成危害。一般的處理方法是：首先挖除可液化土層，將防滲性能好或其他強(qiáng)度較高的材料置入其中。然后采取分層振動(dòng)或者振沖擠密的方式將其夯實(shí)。其次用混凝土封閉四周圍墻，以防其向四周流動(dòng)。最后，穿過可液化土層設(shè)置砂井、灰土樁或砂樁。

　　2.軟土地基的處理

　　(1)軟土基礎(chǔ)的特性

　　①低抗剪強(qiáng)度

　　當(dāng)出現(xiàn)外部荷載時(shí)，如果軟土是處于軟塑—流塑的狀態(tài)，就會(huì)大大降低軟土的抗剪性。隨著逐步增加的有效壓力，如果軟土層本身包含排水出路，軟土層會(huì)逐步形成固結(jié)。相反的，倘若軟土層的排水出路很差的話，一旦增大荷載，也會(huì)大大衰減強(qiáng)度。

　　②低透水性

　　因?yàn)檐浲翆雍�水量很高，�?dāng)滲透系數(shù)k≤1(mm/d)時(shí)，就會(huì)嚴(yán)重影響到軟土層的透水性。因此，當(dāng)荷載作用過強(qiáng)時(shí)，就會(huì)增高孔隙水壓力，進(jìn)而嚴(yán)重影響

　　到地基的壓密固結(jié)性能。

　　③空隙比例大，天然含水量較高

　　在我國(guó)，軟土天然孔隙比通常是在1 和2 區(qū)間，而淤泥和淤泥質(zhì)土的天然含水量則是在50%到70%之間，這樣通常會(huì)超出液限很大一部分，最高可以超出200%。

　　(2)處理軟弱地基之方法

　　①換土法

　　此種措施的關(guān)鍵點(diǎn)在于對(duì)淤土層的換土操作。也就是說，當(dāng)淤土層地基厚度不能夠滿足建筑設(shè)計(jì)要求時(shí)，可以換填砂壤土、灰土、粗砂、水泥土及采用沉井基礎(chǔ)等措施來穩(wěn)固地基。

　　②強(qiáng)夯法

　　此種措施的關(guān)鍵點(diǎn)在于對(duì)地基的夯實(shí)操作，主要適用于河流沖積層、濱海沉積層，或者由黃土、粉土、泥炭、雜填土等構(gòu)成的地基，具體的操作方法為，將一定重量的夯錘掛在適宜的高度，讓錘做自由落體運(yùn)動(dòng)，達(dá)到夯實(shí)土質(zhì)的目的。

　　③旋噴法

　　此種措施在于防止地基滲水，具體操作措施為：當(dāng)旋噴機(jī)的特殊噴嘴進(jìn)行預(yù)先放置于土層的預(yù)定結(jié)構(gòu)中，然后緩緩的將噴嘴提升，此時(shí)噴嘴內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生高壓，在高壓的作用下，水泥與固化漿液與土體之間的結(jié)合將會(huì)更為緊密，進(jìn)而能夠達(dá)到提高地基強(qiáng)度與密度的作用，從而有效的控制了地基滲水問題。

　　④灌漿法

　　此種方法就是利用建筑材料混合漿液的固化特性，結(jié)合氣壓、液壓以及電化學(xué)的原理，將混合漿液注入到建筑物得地基介質(zhì)中，從而達(dá)到地基加固的目的。建筑混合漿液一般是由泥砂漿、水泥漿以及各種化學(xué)漿材構(gòu)成。

　　結(jié)語(yǔ)

　　綜上，基礎(chǔ)是一個(gè)工程中最關(guān)鍵的部位，基礎(chǔ)不牢固，那整個(gè)建筑工程的質(zhì)量也就無從談起。因此，在水利水電工程施工中，對(duì)基礎(chǔ)工程的施工一定要引起重視，要致力于提高基礎(chǔ)工程的施工技術(shù)，建設(shè)出牢固、安全的水利水電工程。

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